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I meccanismi riproduttivi delle zanzare come bersaglio per sviluppare tecniche innovative di controllo Luca Facchinelli Dipartimento di Medicina Sperimentale Università degli Studi di Perugia

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I meccanismi riproduttivi delle zanzare come bersaglio per sviluppare tecniche innovative di controllo

Luca FacchinelliDipartimento di Medicina Sperimentale

Università degli Studi di Perugia

Gli attuali metodi di controllo della trasmissione

Zanzariere impregnate e non

Repellenti (DEET, picaridina…)

Evitare il contatto uomo-zanzara

Gli attuali metodi di controllo della trasmissione

Abbassare la densità del vettore

Gestione del territorio

Larvicidi

Adulticidi

InsetticidiIGR

Gli attuali metodi di controllo della trasmissione

I larvicidi

Auto-dissemination approach

Pyriproxyfen

Ancora in fase di sviluppo

Sterile Insect Technique (SIT)

Glossina spp.Fruit flies

Cochliomyia hominivorax

Tecnologia trasferita sul campo

Sterile Insect Technique (SIT)

…e le zanzare?

Tecnologia in trasferimentosul campo

I batteri endosimbionti: WolbachiaAedes aegypti

Tecnologia trasferita sul campo

Le zanzare transgeniche

Cos’è una zanzara transgenica?

È una zanzara nel cui genoma sono stati inseriti uno o piùgeni esogeni attraverso un meccanismo di modifica del DNA

Cosa causa questa modifica genetica?

Causa l’effetto (fenotipo) desiderato

Le zanzare transgeniche

Population Suppression Population Replacement

Transgeni che provocano sterilitàTransgeni che provocanoresistenza all’infezione

Le zanzare transgeniche “sul mercato”:

• Aedes aegypti OX513A OXITEC LTD

• Aedes albopictus OX3688 OXITEC LTD

Le zanzare transgeniche

Le zanzare transgeniche in via di sviluppo:

Le zanzare transgeniche

1 2modifica Primi tests

Test sicurezza

3 Competizione 4 Popolazione

5 Semi-field

Stakeholder engagement

Rilascio sul campo

Transizione dal laboratorio al campo

Permessi di importazione ed

uso

Risk assessment

Insettario Polo GGB

?

Il comportamento di accoppiamento di Anopheles gambiae

Induzione della sciamatura

Anopheles gambiae linee sterili

Anopheles gambiae linee sex ratio distorter

95%

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0

0.5

1

1.5

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3

3.5

4

4.5

% G

M o

ffsp

rin

g

Log 1

0(e

gg n

um

ber

+1)

progressive evaluation of Ag(PMB)1 line Rep3

D E F

D E F

1st Ag(PMB)1 male release

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17Weeks

GM:WT male ratio 1:1 D

Log10(egg number+1)

% GM larvae

WT E 3:1 F

18 19 20

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

30

/7

3/8

6/8

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3/9

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1/1

0

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0

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0

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1

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1

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26

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30

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7/1

2

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/12

28

/12

31

/12

% o

f m

ale

s

% of males in the offspring Rep3

D (1:1) E Control F (3:1)

1st Ag(PMB)1 male release

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Weeks after release

Inter-population crossesEffect of rearing history

Comportamento di accoppiamento di Aedes albopictus per la sua implicazionenelle tecniche di controllo (SIT & GM)

Effetti della provenienza geografica e della colonizzazione: competitività, mating choice (CHC), rifiuto

In collaborazione con AIEA, Dip. Chimica Università degli

studi di Perugia

Vogliamo esplorare la possibilità di adottare le nuove tecnologie in Italia?

I batteri endosimbionti Sterile Insect Technique (SIT)

Le zanzare transgeniche

Grazie per l’attenzione

Anopheles gambiae gfp124L-2

Spermatogonium (Stem cell derivative)

MITOSIS I

Spermatogonia(undergo 4 mitotic divisions)

MEIOTIC DIVISION I

32 SecondarySpermatocytes

130 hrs

16 Primary Spermatocytes(undergo 30-fold increase

in volume)

90 hrsMITOSIS II-IV

1

3

Cytoplasmic bridgesMEIOTIC DIVISION II 140 hrs

64 Spermatids

160 hrs

2

Early Spermatogenesis